压力管道 设计审批人员取证考核 答疑 2010.04.20

1、温度：宏观上，温度是物体冷热程度的量度，微观上，温度是物体分子的不规则热运动温烈程度的反映。温度愈高，物体分子的不规则热运动愈激烈。反之则下降，当温度达到绝对零度时，分子热运动则完全停止。

压力：是垂直于作用单位面积上的力，也可称为压强，用符合P表示。工程上常用MP表示。

表压是以外界大气压作为零点的。工业上用压力表测量压力时，所读得的数值也是大气压的差值，因为也是表压。表压与绝对压力的关系是：绝对压力=表压+大气压

若设备内流体压力小于外界大气压时，其压力常用真空表示测量，表上读出的数值称为真空度。真空度与绝对压力的关系是：真空度=大气压—绝对压力

2、燃烧的定义：物质发生强烈的氧化还原反应，具有发光、发热、生成新物质三个特征的现象称为燃烧。最常见最普遍的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中的燃烧。

燃烧的条件：可燃物，助燃物，着火源；每一个条件要有一定的量，相互作用，燃烧才能发生。

爆炸极限：可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。这个遇到火源能够发生爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。通常用可燃气体在空气中的体积百分比(％)来表示。可燃粉尘则以毫克／升表示。

爆炸极限范围越宽，下限越低，爆炸危险性也就越大。

毒性危害程度（1）压力管道中介质毒性程度的分级应当符合GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》规定的，以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准，见表A－1所示；

（2）压力管道中介质的毒性危害程度包括极度危害、高度危害以及中度危害三个级别；

腐蚀性腐蚀性介质是指能灼伤人体组织并对容器材料造成损坏的损害的介质，由于材料与环境反应而引起的材料的破坏或变质.

腐蚀的分类1、按机理分：化学腐蚀、电化学腐蚀 2、按是否存在液体：湿腐蚀（绝大部分腐蚀）、干腐蚀 3、按腐蚀的形态分：均匀腐蚀、局部腐蚀

局部腐蚀分为：1、应力腐蚀；2、点腐蚀；3、缝隙腐蚀；4、晶间腐蚀；5、选择性腐蚀；6、电偶腐蚀；7、氢致开裂；8、腐蚀疲劳；9、磨耗腐蚀；10、微生物腐蚀

二、压力管道基础知识

强度：构件抵抗破坏的能力不因发生断裂或塑性变形而失效；刚度：构件抵抗弹性变形的能力不因发生过大的弹性变形而失效

稳定性：构件保持原有平衡形式的能力不因发生因平衡形式的突然转变而失效

1、弹性变形：材料在外力作用下将产生变形,随外力解除而消失的变形.塑性变形：材料在外力作用下将产生变形,外力解除后不能消失的变形。

2、变形的基本形式

（1）、拉伸与压缩

定义：由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的，表现为杆件的长度发生伸长或缩短。

（2）、扭转

由大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的，表现为杆间的任意两个横截面将发生绕轴线的相对转动。

受力特征：在杆的两端垂直于杆轴的平面内，作用着一对力偶，其力偶矩相等、方向相反。变形特征：杆件的各横截面环绕轴线发生相对的转动。（3）弯曲杆件承受垂直于其轴线方向的外力,或在其轴线平面内作用有外力偶时, 杆的轴线变为曲线.以轴线变弯为主要特征的变形称为弯曲。（4）、剪切

由大小相等、方向相反、作用线垂直于杆轴且距离很近的一对力引起的，表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对的错动。

（1）C 、 Mn 、Si 、S 、 P 特性

（2）机械性能

（3）金相

铁素体碳在α-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或α表示。奥氏体碳在γ -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或γ表示。

?是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148℃时最大为2.11%。

渗碳体即Fe3C, 分子式：Fe3C 铁和碳形成的化合物含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。

?Fe3C硬度高、强度低(σb≈35MPa), 脆性大, 塑性几乎为零

珠光体珠光体是奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物，也称片装珠光体。用符号P表示，含碳量为ωc＝0.77％。其力学性能介于铁素体与渗碳体之间，

（4）热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.

?热处理特点: 热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。

脆性断裂塑性断裂

压力管道基本术语

压力管道公称直径：用标准的尺寸系列表示管子、管件、阀门等口径的名义内直径。

公称压力(PN)：压力管道是由压力管道组成件和支承件组成。

管道组成件是指用于连接或装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、

疏水器、过滤器和分离器等。

管道支承件是指管道安装件和附着件的总称。其中安装件是指将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍庄、垫板、滚柱、托庄和滑动支架等。附着件是指用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊（支）耳、圆坏、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。

①长输（油气）管道：是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道。称为GA类。

②公用管道：是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。称为GB类。

③工业管道：是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。称为GC类。

④动力管道：是指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道,称为GD类。

三、管理基础知识

1安全监察知识

行政法规是指国家最高行政机关国务院，依据宪法和法律制定的规范性文件的总称，它包括由国务院制定和发布的以及由国务院各主管部门制定，经国务院批准发布的规范性文件。

特种设备安全监察属于行政法规

行政许可行政处罚行政法规行政规章

特种设备安全监察的基本制度确立行政许可和监督检查两大安全监察制度

特种设备行政许可制度

特种设备的生产必须获得特种设备安全监督管理部门许可（设计、制造、安装、改造、维修、充装）。

特种设备使用必须通过特种设备安全监督管理部门许可（登记核准、作业人员考核发证）。

特种设备检验检测必须通过特种设备安全监督管理部门许可（检验检测机构核准、检验检测人员考核发证）特种设备安全监督检查制度：

强制检验制度。特种设备制造过程、安装、改造、重大维修过程必须经核准的检验检测机构实施监督检验；使用中的特种设备必须经核准的检验检测机构进行定期检验；新研制的特种设备必须经核准的检验检测机构进行型式试验。

执法检查制度。特种设备安全监察人员和行政执法人员有权开展现场检查，责令消除事故隐患，对违法行为予以查处。并且规定了重点检查场所。

事故处理制度。特种设备发生事故，事故单位应当向特种设备安全监督管理部门等有关部门报告，事故处理按照国家有关规定进行。

监察责任追究制度。行使特种设备安全监督管理职权的部门、检验检测机构及其工作人员，应当依法履行职责，严格依法行政，对违反规定滥用职权、徇私舞弊的，依法追究特种设备安全监督管理部门、检验检测机构及其工作人员的法律责任。

安全状况公告制度。国家和省级质监部门。

《特种设备安全监察条例》规定的压力管道定义

压力管道设计单位审核人员的条件

GB/T 20801.1-2006 系“压力管道规范－工业管道”的第1 部分

1.1 GB/T 20801.1-2006 “压力管道规范－工业管道”规定了工业金属压力管道的基本安全要求。

GB/T 20801.1-2006 系“压力管道规范－工业管道”的第1 部分，规定了工业金属管道的适用范围和管道分级。

1.2 本规范适用于工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的压力管道。

1.3 “压力管道”系指最高工作压力大于或等于0.1MPa 的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

公称直径小于或等于25mm、最高工作压力低于0.1MPa 或真空、不可燃、无毒、无腐蚀性的液体承压管道亦可参照采用本规范，但不属于安全监察范围，且不列入管道分级。

1.4 本规范未考虑对已投入使用的管道进行改造、检查、检验、试验、维护和修理的适用性。

1.5 本规范不适用范围如下：

a) 公称压力PN420 以上的管道；b) 发生事故时会导致放射性辐射的管道，如核工业装置的管道；c) 石油、天然气、地热等勘探和采掘装置的管道；d) 钢铁工业冶炼设备的管道；e) 电气、电讯的专用管道；f) 移动设备上的压力管道如汽车、轮船、飞机等；g) 城镇市政公用设施管道；

h) 油气输送管道和油气田内部集输管道；i) 定型设备如泵、压缩机和其它输送或加工流体设备的内部管道以及设备的外接管口；j) 采暖通风专业的管道；k) 水电站的专用压力管道，如引水管、导水渠等；

l) 火力发电厂汽水管道。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明年号的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。然而鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注年号的引用文件，其最新版本适用于本规范。GBJ16－1987 建筑设计防火规范HG 20660－2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分级

GB/T 20801.2－2006 压力管道规范－工业管道第2 部分材料GB/T 20801.3－2006 压力管道规范－工业管道第3 部分设计与计算

GB/T 20801.4－2006 压力管道规范－工业管道第4 部分制作与安装GB/T 20801.5－2006 压力管道规范－工业管道第5 部分检验与试验

GB/T 20801.6－2006 压力管道规范－工业管道第6 部分安全防护GB 50160－1992 石油化工企业设计防火规范

3.1 管道 Piping 用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体流动的管道组成件总成。管道除管道组成件外，还包括管道支承件，但不包括支承构筑物，如建筑框架、管架、管廊和底座（管墩或基础）等。

3.2 公称压力 ( PN ) Nominal Pressure

由字母PN 和无因次整数数字组合的压力标记，代表管道组成件的压力等级。数字反映管道组成件的压力等级（相当于“bar”）。

注1：也可采用其他标识压力等级的方法，如CLASS150 等。注2：除非有关标准作出规定，字母PN 后面的数字不代表测量值。

注3：管道组成件的允许工作压力取决于管道组成件的PN 值、材料、设计以及工作温度，可以压力-温度额定值形式给出。

注4：除PN 后面的无因次数字代表以“bar”计量的压力外，其他压力、应力、弹性模量等的单位为MPa。

3.3 公称直径 ( DN ) Nominal diameter 由字母DN 和无因次整数数字组合的尺寸标记，代表管道组成件的规格。数字反映管道组成件连接端部的通径（以毫米计）。

注1：也可采用其他标识尺寸的方法，如NPS、外径、内径、管螺纹尺寸等。注2：字母DN 后面的数字不代表测量值。

3.4 管子 Pipe 、 Tube 用以输送流体或传递流体压力的密封中空连续体称为管子。管道用管子按国际惯例分为两类：

a)管子pipe 按照相关标准规格制造的圆截面管子，其规格用“公称直径”表示，同一公称直径的管子，壁厚可以不同，但其外径均相同，国际上称为“Pipe”。

b)管子tube 不按上述标准制造的，可以是圆截面也可以是任意其它截面（如矩形、多边形等）的管子。圆管的规格由外径、内径和壁厚三者中之二确定，国际上称为“Tube”。

3.5 工艺装置 Process Unit 由工程设计规定边界的区域，在该区域内进行反应、分离和其它加工过程。

3.6 辅助装置主要为工艺装置服务的设施，如界区内的装卸站、转运站、油库、配料车间、罐区、堆场和库房等。

3.7 成套设备 Package Equipment

系将单体设备或部件安装在一起的组装件，并将单体之间的管道连接起来，留出与外部

管道连接的管口。交货前可以安装在滑动板块上或其它可移动的构架上。

3.8 管道组成件用于连接或装配成压力密封的管道系统机械元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门、安全保护设施以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器、管路中的仪表（如孔板）和分离器等。

3.9 管道支承件是将管道荷载，包括管道的自重、输送流体的重量、由于操作压力和温差所造成的荷载以及振动、风力、地震、雪载、冲击和位移应变引起的荷载等传递到管架结构上去的元件。

它分为固定件和结构附件两类：

a) 固定件包括悬挂式固定件、如吊杆、弹簧吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨和固定架，以及承载式固定件，如鞍座、底座、滚柱、托座和滑动支座等。

b)结构附件指用焊接、螺栓连接或夹紧方法附装在管道上的元件，如吊耳、管吊、卡环、管夹、U 形夹和夹板等。

3.10 管件 Fittings 管道组成件的一个类别，通常包括弯头、三通、异径管、管帽、翻边短节和活接头等。

3.11 管架 Pipe Support 是支承管道的构筑物，管道通过支承件将荷重和推力传递到管架上。管架由钢结构或钢筋混凝土结构的立柱、横梁或框架所构成，独立固定在基础上，也可固定在设备上或墙上。按类型分有：独柱式、双柱式和悬臂式等。

3.12 管廊 Pipe Rack是大型装置管道集中敷设的主要场所，它由钢结构或钢筋混凝土结构的立柱、横梁以及桁架所构成。按类型分有：单层或多层，可通行的或不可通行的等。

3.13 有毒介质 Toxic Medium 按GB50440 及HG20660，定义为极度、高度、中度危害介质的总称；本规范将苯列为高度危害介质。

3.14 可燃介质按GB50160 和GBJ16，火灾危险性规定为甲、乙、丙类以及工作温度高于闪点的流体的总称。

4 管道分级工业金属压力管道按其安全等级划分为GC1、GC2、GC3 三级。其中GC1 级安全等级最高；GC3 级安全等级最低。

4.1 符合下列条件之一的工业压力管道为GC1 级：

4.1.1 输送GB5044 及HG20660 中，毒性程度如下所列介质的管道：

a)极度危害介质（但苯除外）；b)高度危害气体介质（包括苯）；c)工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质。

4.1.2 输送GB50160 及GBJ16 中规定的火灾危险性如下所列，且设计压力大于或等于4.0MPa的管道：

a)甲、乙类可燃气体；b)甲类可燃液体（包括液化烃）。

4.1.3 输送流体介质且设计压力大于或等于10.0MPa 的管道，以及设计压力大于或等于4.0MPa 且设计温度高于或等于400℃的管道。

4.2 符合下列条件的工业压力管道为GC2 级：

除4.3 条规定的GC3 级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险（可燃性）、设计压力和设计温度低于4.1 条规定（GC1 级）的管道。

4.3 符合下列条件的工业压力管道为GC3 级：

输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或等于1.0MPa 且设计温度高于-20℃但不高于+186℃的管道。

4.4 涉及毒性或可燃性不同的混合介质时，应按其中毒性或可燃性危害程度最大的介质考虑。

当某一危害性介质含量极小时，应按其危害程度及其含量综合考虑，由业主或设计决定混合介质的毒性或可燃性类别。